Bagaimana Mengukur Denyutan Jantung menggunakan Sensor Denyut Jantung?

Denyut jantung atau denyutan nadi adalah parameter terpenting yang diukur dalam bidang perubatan. Terdapat dua cara di mana kadar jantung dapat diukur. Salah satunya adalah dengan memeriksa pergelangan tangan secara manual dengan menggunakan stetoskop dan meneka degupan jantung, kaedah yang lain adalah dengan menggunakan sensor denyut jantung. Sensor denyut jantung mendapat beberapa bacaan nadi dan menghantar isyarat elektrik ke mikrokontroler, bacaan ini kemudian dikira dan kadar nadi yang tepat ditunjukkan.



Mengukur Kadar Jantung

Bagaimana Sensor Denyut Jantung Mengukur Denyutan Nadi?

Seperti yang kita tahu apa yang akan kita lakukan, jadi mari kita mulakan projek ini.



Langkah 1: Mengumpulkan Komponen

Membuat senarai komponen dan mengkaji cara kerja komponen tersebut adalah pendekatan terbaik sebelum memulakan sesuatu projek. Berikut adalah komponen yang akan digunakan dalam projek kami:



  • Arduino UNO
  • Sensor Denyutan Jantung
  • Wayar Pelompat
  • Pita Hitam

Langkah 2: Mengetahui Komponen yang Digunakan

Oleh kerana kita mempunyai senarai alat yang akan kita gunakan. Sekarang mari kita lihat bagaimana komponen ini berfungsi.



Arduino Uno adalah papan mikrokontroler yang digunakan untuk mengawal pelbagai litar. Ia menggunakan kod C yang memberikan arahan untuk melaksanakan tugas. Pengganti papan mikrokontroler lain yang terdapat di pasaran ialah Arduino Nano, Node MCU, ESP32, dll.

SEN-11574 adalah sensor denyut nadi plug and play yang disatukan dengan Arduino. Ia mempunyai dua sisi. Di satu sisi, led diletakkan yang memancarkan cahaya. Lekapan ini hendaklah diletakkan terus di bahagian atas urat. Seperti yang kita ketahui bahawa jumlah darah di vena lebih besar ketika jantung mengepam, jadi ketika ada lebih banyak darah di vena, lebih banyak cahaya akan dipantulkan ke sensor. Perubahan cahaya yang diterima oleh sensor dianalisis dari masa ke masa dan kadar denyutan jantung diukur. Di sisi lain sensor, terdapat rangkaian yang bertanggungjawab untuk penguatan dan penghapusan bunyi dari isyarat yang diterima.

Langkah 3: Menyusun komponen

  1. Seperti yang kita ketahui bahawa kulit adalah badan manusia, kadang-kadang lembap atau berminyak. Ini dapat mengakibatkan litar pintas sensor yang memberikan pengukuran yang salah. Lebih baik menerapkan lapisan pelekat vinil di bahagian LED sensor untuk mengelakkannya lembap pada kulit.
  2. Setelah melakukan ini, ambil sekeping pita vektor hitam dan tampalkan pada bahagian lain sensor. Ini akan mengelakkan cahaya dari persekitaran mengganggu cahaya sensor.
  3. Sekarang, sambungkan pin Vcc dan ground sensor ke Arduino dan pin analog sensor ke A0 dari Arduino.

Semua alat sekarang sudah siap dan siap digunakan. Kami akan meletakkan sensor secara langsung pada urat, sama ada di jari atau telinga untuk mengukur kadar denyutan jantung.



Langkah 4: Bermula dengan Arduino

Sekiranya anda belum pernah mengerjakan Arduino IDE sebelumnya, jangan risau kerana prosedur untuk membakar kod pada papan mikrokontroler menggunakan Arduino IDE diberikan di bawah.

  1. Setelah menyambungkan papan Arduino ke PC anda, pergi ke Panel Kawalan> Perkakasan dan Suara> Peranti dan Pencetak untuk memeriksa nama port yang menghubungkan Arduino. Ia berbeza pada komputer yang berbeza.

    Mencari Pelabuhan

  2. Buka Arduino IDE dan tetapkan papan sebagai Arduino / Genuino UNO.

    Menetapkan Papan

  3. Sekarang tetapkan port yang anda perhatikan sebelumnya di panel kawalan.

    Menetapkan Pelabuhan

  4. Muat turun kod yang diberikan di bawah dan buka. Bakar kod pada papan Mikrokontroler anda dengan mengklik Muat naik butang.

    Muat naik

Klik di sini untuk memuat turun kod.

Langkah 5: Kod

Kod untuk mengukur kadar nadi sedikit panjang dan rumit. Beberapa bahagian kod dijelaskan di bawah.

1. Pada mulanya, semua pin yang akan digunakan ditentukan. Semua pemboleh ubah yang akan digunakan dalam fungsi yang berbeza dan rutin perkhidmatan gangguan (ISR).

2. persediaan tidak sah () adalah fungsi di mana Pin didefinisikan untuk digunakan sebagai INPUT atau OUTPUT. kadar baud juga ditetapkan dalam fungsi ini. Baud rate adalah kelajuan mikrokontroler berkomunikasi dengan komponen lain. ISR juga dipanggil dalam fungsi ini.

3. gelung kosong () adalah fungsi yang berjalan secara berterusan dalam satu kitaran. Di sini, denyut nadi dijumpai dan ia memutuskan kapan untuk memudar led apabila degupan jantung dijumpai.

gelung kosong () {serialOutput (); jika (QS == benar) {// Denyutan Jantung Ditemui // BPM dan IBI telah Ditentukan // Diri yang Dikuantifikasi 'QS' benar apabila arduino mendapati degupan jantung semakin pudar = 255; // Menjadikan LED Fade Effect Happen // Set 'fadeRate' Variable to 255 to fade LED with pulse serialOutputWhenBeatHappens (); // Pukul Berlaku, Keluarkan ke siri. QS = palsu; // tetapkan semula bendera Diri Terkenal untuk lain kali} ledFadeToBeat (); // Menjadikan kelewatan LED Fade Effect Happen (20); // ambil rehat }

Empat. keluarkan bersiri Output () adalah fungsi yang memutuskan bagaimana menunjukkan output pada monitor bersiri.

batal serialOutput () {switch (outputType) {case PROCESSING_VISUALIZER: sendDataToSerial ('S